urn:nbn:de:hbz:468-20130312-112320-7 - Bergische Universität ...

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Fullerene wie C 60 -PCBM und C 70 -PCBM können Nanopartikel verwendet werden. Hybrid-
Solarzellen mit P3HT und Cadmiumselenid-Nanorods (CdSe-NR, η = 2,6 %) [60] ,
Antimonsulfid (Sb 2 S 3 , η = 5,1 %) [61] und Eisendisulfid (FeS 2 , η = 0,2 %) [62] wurden bereits
veröffentlicht. Kupferindiumsulfid-Nanopartikel (CuInS 2 , CIS) wurden ebenfalls in
Solarzellen verwendet. [63] PCPDTBT wurde mit CdSe-Tetrapods als Akzeptor-Material
verwendet und erreichte dabei einen Wirkungsgrad von 3,1 % (J SC = 10,1 mA/cm², V OC =
678 mV, FF = 0,51). [64]
Im Rahmen dieser Arbeit wurde PCPDTBT für die Optimierung von Solarzellen mit
Nanopartikeln und Fullerenen als Donormaterialien hergestellt. Außerdem wurde das Polymer
mit zusätzlichen „Thiophenspacern“ synthetisiert (PCPDTTBTT, Abb. 19).
S
EthylHexyl
S
S
N
EthylHexyl
N
n
S
EthylHexyl
S
EthylHexyl
S
N
S
N
S
n
PCPDTBT
PCPDTTBTT
Abb. 19: Strukturen der Zielpolymere PCPDTBT und PCPDTTBTT
Die Einführung der „Thiophenspacer“ zwischen der Donor- (CPDT) und der Akzeptor- (BT)
Einheit soll das delokalisierte π-Elektronensystem erweitern und evtl. auftretende sterische
Hinderungen minimieren. Außerdem erhofft man sich dadurch eine bathochrome
Verschiebung des langwelligen Absorptionsmaximums und eine Verkleinerung der
Bandlücke. [35,38,65] PCPDTTBTT wurde bereits mit einem Molekulargewicht von M n =
13 000 g/mol in BHJ-Solarzellen mit C 60 -PCBM von A. Moulé et al. getestet. Dabei wurden
Wirkungsgrade bis 2,1 % erreicht. [66]